本文發表在《大眾科學》的前部落格網路上，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
向太陽系一個全新的部分問好，這是由勇敢的旅行者1號帶給你的：太陽鞘耗盡區。
好吧，這個名字不是特別吸引人，但這絕對是令人興奮的訊息！旅行者號在35年前發射，但就在去年週年紀念日之前，它進入了這個新的、未知的領域。
一段時間以來，我們一直在獲得暗示，這艘距離地球最遠的航天器發現了一些新的、意想不到的東西。美國宇航局甚至在去年12月就這麼說過。
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今天發表了三篇關於旅行者號在星際空間邊緣的最新冒險經歷的新論文。他們表明，旅行者1號位於太陽系的一個新區域——既沒有完全離開，也沒有完全進入。參與旅行者號研究的科學家們稱這個地方為“太陽鞘耗盡區”。
是的，旅行者號的儀器現在向我們展示的東西非常奇怪，我們需要一個新的名稱來稱呼它。旅行者號幾乎是在字面上推動著我們對太陽系知識的邊界。
如果你仔細想想，這並不奇怪。正如馬里蘭州約翰霍普金斯大學的斯塔馬蒂奧斯·克里米吉斯和他的同事們在今天發表的三篇論文之一中寫道的那樣，我們關於由太陽風持續從太陽流出的等離子體氣泡（我們稱之為日球層）的大小和形狀的觀點，比太空時代還要古老。
但回到結果。本質上，這裡沒有在去年12月美國宇航局舉行的電話會議中沒有宣佈過的頭條新聞。。正如以往一樣，有趣的是細節。
任何一直在關注旅行者號旅程的人可能已經知道，科學家們正在尋找三個關鍵跡象，以確定航天器是否已經進入星際介質。它們是：磁場方向的變化、來自太陽系外的宇宙射線的增加以及來自太陽粒子的減少。
太陽鞘耗盡區有這三個跡象中的兩個。太陽粒子減少了，宇宙射線增加了，但是我們仍然沒有看到磁場方向的關鍵變化。
磁場
在三篇論文的第一篇中，倫納德·伯拉加、諾曼·內斯和埃德·斯通報告了磁場資料，這些資料表明旅行者1號在2012年5月29日至2012年9月26日期間五次跨越邊界進入這個未知的宇宙區域。
換句話說，它先是試探性地進入，然後又迅速退了出去，再次進入，再次退出，最後第五次跨越邊界。這一次，它留在了那裡。您可以在下圖看到旅行者號的搖擺不定。
伯拉加和他的同事們說，在這次跳舞過程中磁場強度的跳躍，每次都伴隨著帶電粒子數量的下降，“與旅行者1號之前觀察到的任何情況都不同”。但是，每次旅行者號穿過邊界時，磁場的方向都頑固地保持不變。恐怕我們還沒有進入星際空間。
宇宙射線和太陽粒子
克里米吉斯是低能帶電粒子儀器團隊的負責人，他和他的同事在今天發表的第二篇論文中報告說，在2012年8月25日，來自太陽的粒子急劇減少，同時，自旅行者1號進入新命名的太陽鞘耗盡區以來，來自太陽系外的宇宙射線穩步增加。這正是去年10月的暗示，讓每個人（好吧，是我）猜測旅行者號已經說了最後的再見。埃德·斯通和他的同事的第三篇論文使用了來自不同儀器的資料，研究了8月25日的這種變化，再次指出來自日球層的低能離子突然消失，取而代之的是宇宙射線的湧入。
今年3月，在期刊《地球物理研究快報》上報道了這一事件。一篇關於該論文的新聞稿犯了一個錯誤，說旅行者號已經離開了太陽系，並引起了軒然大波，美國宇航局最終不得不有點掃興地說它沒有。
當時我聯絡了該論文的第一作者，新墨西哥州立大學的比爾·韋伯（他也是今天發表的第三篇論文的作者）。他的回覆非常可愛，我將在這裡完整地複製下來。
“首先，我認為我們宇宙射線子系統（CRS，旅行者號上的一個儀器）團隊的任何人都不會忘記在計算機顯示器上觀看，甚至在某些情況下每小時觀看一次，因為某些粒子的強度急劇下降，而另一些粒子的強度在2012年7月和8月的幾次事件中同時增加。這些變化是如此之大，完全出乎意料，以至於我們中的一些人實際上懷疑儀器是否壞了。但在8月25日開始的最後一次下降中，強度下降（或上升）了10~100倍，我們可以看到這一切每天都在發生。對於旅行者號和現代科技來說，能夠觀察到這些事件的發生（加上110億英里之外的17小時光速傳播時間）真是一個勝利。”然後，瞧，在日球層粒子消失後，仍然存在微弱的訊號。這是低能量銀河宇宙射線的微弱訊號，峰值能量為30-50 MeV，正好在之前的一些預測所建議的範圍內！這正是CRS儀器在40多年前設計要測量的東西。”
他說，從粒子的角度來看，他們認為旅行者1號已經走了。但磁場資料需要更長的時間來解釋。現在我們知道磁場說不，或者至少說“還沒”。
所以，我們等待。我們等待旅行者號探索這個新的太空區域。我們等待聽到旅行者號看到的磁場有任何變化的訊息。我們等待著我們已經以某種方式、勉強成為星際物種的訊息。
但我希望我們不必等太久。到2020年，旅行者號的電力供應將開始不足，一臺儀器需要被關閉。具體是哪一臺目前尚未決定。讓我們希望到那時，如果它是磁力計也沒有關係。
論文
3. 旅行者1號在日球層離子耗盡的區域觀察低能量銀河宇宙射線
圖片：旅行者號在“磁性高速公路”上的印象，現在稱為太陽鞘耗盡區。來源：NASA/JPL-Caltech